성숙 콩 종실에는 단백질, 지방, 탄수화물의 3대 영양소와 아이소플라본, 안토시아닌, 레시틴, 사포닌, 루테인, 플라보노이드와 같은 기능성 성분 뿐만 아니라 리폭시지나아제, 쿠니츠트립신인히비터, 렉틴, 7S αʹ-subunit 단백질과 같은 항영양 성분들도 포함하고 있어 콩을 가공하고 섭취하는 데 제약과 어려움이 발생하며 품질과 기능성을 저하시킨다. 본 연구는 성숙 콩 종실에서 항영양 성분인 lipoxygenase, Kunitz Trypsin Inhibitor (KTI), lectin 및 7S αʹ-subunit의 4가지 단백질을 암호하는 유전자들이 tetra null 유전자형(lox1lox2lox3tilecgy1)으로 이들 항영양성 단백질이 축적되지 않고, 갈색 종피인 계통을 육성하기 위하여 진행되었다. 4개의 모본(Jinpumkong#2, Gaechuck#2, PI506876, PI548392)을 이용한 육종집 단이 창성되었다. SDS 전기영동과 western blot 기술로 4가지 단백질(lipoxygenase, KTI, lectin, 7S αʹ-subunit)의 존재 여부를 결정하는 유전자가 모두 열성인 tetra null 유전자형과 갈색 종피를 가진 F2 개체가 선발되었다. 선발개체는 세대진전을 통하여 초형, 성숙기, 탈립, 백립중 및 종자상태와 같은 농업형질을 평가하였고, F5 세대에서 4가지 단백질과 갈색 종피에 대한 유전적 고정을 확인하였다. 선발 계통의 경장은 68cm 정도였으며, 백립중은 29.2g으로 대립에 속하였고, 종피색은 갈색이고 제색은 하얀색이며 성숙 자엽색은 노란색이었다. 본 연구를 통하여 선발된 계통은 성숙 콩 종실에서 품질과 기능성을 저하시키는 lipoxygenase, KTI, lectin 및 7S αʹ-subunit 단백질이 모두 검출되지 않는 유색콩 품종 육성을 위한 중간모본으로 이용될 수 있을 것으로 사료되었다.

본 연구는 쿨롱마찰을 갖는 동적시스템의 기초적인 연구로써 단자유도계의 자유진동응답에 대한 닫힌 해를 제공하는 것을 목적으로 한다. 쿨롱마찰을 포함하는 동적시스템의 운동방정식은 운동방향에 따른 마찰력의 부호변화로 인하여 비선형 미분방정식의 형태로 표현되기 때문에 닫힌 형태의 해를 얻기가 매우 어려운 특성이 있다. 이를 해결하기 위한 기존의 방법으로는 수치적분법에 의해 비선형 미분방정식을 직접 계산하거나 또는, 쿨롱마찰에 의한 감쇠효과를 등가점성감쇠로 치환한 선형 미분방정식을 이용하여 간접적으로 해를 구하는 방법이 사용되고 있다. 그러나 이러한 방법들은 수학적인 측면에서 닫힌 해를 제공하지 않는다. 따라서 본 연구에서 는 운동방정식에서 반주기 구간마다 반전되는 마찰력의 부호변화를 고려하고, 이를 멱급수를 이용하여 전 구간으로 확장시킴으로써 쿨롱마찰을 고려한 단자유도계의 자유진동응답에 대해서 수학적으로 닫힌 해를 유도하였다. 또한, 마찰력의 크기가 강성에 의한 복 원력의 크기보다 커지는 순간에 자유진동 운동이 정지하는 조건을 이용함으로써 주어진 초기조건에 대해서 예측되는 자유진동 반주기의 수와 운동이 정지하는 순간의 정확한 응답 값을 제안하였다.

야생동물의 행동권과 서식지 이용 패턴을 이해하는 것은 동물의 보호를 위해 매우 중요하다. 그 중 특히 이동 철새의 경우에는 종에 따라 다양한 번식지, 월동지, 중간기착지 환경을 갖기 때문에 행동권과 서식지 이용 패턴을 파악하기 매우 어렵다. 천연기념물 제 205-1호로 지정된 저어새 (Platalea minor)는 세계자연보전연맹 적색목록(IUCN Red List)에 등재되어 있는 국제적인 보호종으로, 전 세계 개체군의 대부분이 우리나라 서해 무인도서에서 번식하고 홍콩이나 타이완 등지에서 월동하는 것으로 알려져 있다. 국내 번식지는 칠산도, 납대기섬, 석도, 비도, 남동유수지, 각시암, 수하암, 서만도, 구지도 등으로 알려져 있으며, 칠산도는 국내 최남단 저어새 번식지로 천연기념물 제 389호로 지정되어 있으며, 1991년 저어새 최초 번식이 확인된 이후 점차 번식 개체군이 증가하고 있다. 하지만 저어새 개체군에 관한 구체적인 행동권 및 이동 특성 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 칠산도에서 이소한 저어새의 번식지 및 월동지 행동권 분석을 통해 이동 패턴과 서식지 정보를 파악하여 저어새의 보존 관리방안의 기초 자료로 확인하고자 한다. 칠산도에서 번식하는 저어새의 번식 현황 조사를 위해 2017년 3월부터 6월까지 매월 1회씩 총 4회 조사를 실시 하였으며, 이소한 저어새 4개체를 mist-net을 이용하여 포획 후 각각 개체에 고유번호(nhc1701, nhc1702, nhc1703, nhc1704)를 부여하고 야생동물위치추적장치(WT-300)를 부착하여 방사하였다. GPS 좌표는 4시간 간격으로 송신하도록 하였으며, 매일 2차례 좌표를 수신받았다. 수신된 좌표는 ArcGIS 10.3을 이용하여 분석하였으며, 최소볼록다각형법(Minimum Convex Polygon Method; MCP)과 커널밀도 측정법(Kernel Density Estimation; KDE)를 활용해 행동권을 파악하였다. 연구결과 저어새 4개체의 번식지인 칠산도와 백수 갯벌의 행동권은 평균 60.14 ± 24.91 km2 (MCP), KDE 90%는 28.01 ± 5.54 km2, 핵심서식지로 분류할 수 있는 KDE 50%는 6.18 ± 1.11 km2 으로 나타났다. 월동지 행동권의 경우 평균 39.98 ± 31.65 km2 (MCP), KDE 90%는 19.94 ± 12.36 km2, KDE 50%는 6.43 ± 4.95 km2 으로 나타났다. 번식지와 월동지의 저어새 행동권은 유의한 차이가 발견되지 않았다(MCP; t = -0.761, p = 0.50, KDE 90%; t = -1.138, p = 0.34, KDE 50%; t = 0.089, p = 0.93). 저어새의 행동권 분석 결과 번식지 및 월동지에서 수계 환경 의존도가 높은 경향을 보였으며, 이는 수계 환경변화 및 방해 요인이 저어새 서식 환경에 직･간접적 영향을 끼칠 수 있다. 따라서 향후 행동권 내 서식지의 특성, 환경요인 등을 분석하여 저어새의 번식지 및 월동지의 특성을 파악하고 보호 및 보전을 위한 기초 생태적인 연구가 필요하다.

황새목(Ciconiiformes) 저어새과(Threskiornithidae)에 속 하는 저어새(Platalea minor)는 국내에서 1968년 5월 31일 천연기념물 제 205-1호로 지정하여 보호하고 있고 세계자연 보전연맹 적색목록(IUCN Red List)에 멸종위기종(EN)으로 등재되어 있는 국제적인 보호종이다. 현재까지 국내에 알려 진 저어새 번식지는 칠산도, 납대기섬, 석도, 비도, 남동유수 지, 각시암, 수하암, 매도, 서만도, 구지도 등 총 22개이며 칠산도를 제외한 대부분의 번식지가 경기만 일대의 갯벌과 비무장지대에 위치하고 있다. 그 중 영광 칠산도는 천연기념 물 제389호로 지정하여 관리하고 있지만 서식지 축소 및 번 식지의 지속적인 자연훼손으로 번식개체수가 감소하고 있 다. 따라서 본 연구는 영광 칠산도를 대상으로 저어새의 번식 현황과 서식특성을 파악하여 보호관리방안 수립을 위한 기 초 데이터를 제공하는데 목적이 있다. 저어새 번식현황 파악을 위해 영광 칠산도를 대상으로 각 섬을 3월~6월까지 매월 1회씩 총 4회 조사를 실시하였으며, 번식 쌍은 관찰된 둥지의 최대개체수를 기록하였다. 그리고 무인센서카메라(Auto-7310) 총 10대를 육산도에 설치하여 첫 도래시기 및 행동특성을 확인하였다. 행동권 분석을 위해 이소한 저어새 유조 5개체를 대상으로 야생동물위치추적기 (WT-300)를 부착하여, 4시간 간격으로 GPS좌표를 송신하도 록 하였으며 매일 2차례 좌표를 수신 받았다. 본 연구에서는 체중의 2%이하의 야생동물위치추적기(30g 이내)를 부착하 여 저어새가 일상생활을 하는데 무리가 없도록 하였으며, 확 보한 자료는 야생동물위치추적기를 부착한 시점부터 하절기 (8월 31일)까지 한정하여 분석하였고 행동권 변화를 확인하 기 위해 2015년도에 부착한 3개체와 비교하였다. 연구결과, 2017년도 저어새 번식쌍은 총 85쌍으로 확인되 었으며 이는 2015년 93쌍으로 확인된 자료(국립문화재연구 소, 2015)에 비해 일부 감소한 수치이다. 특히 육산도의 개체 수 감소가 비교적 높게 확인되었는데 이는 약 3만마리 이상 의 괭이갈매기의 과도한 번식으로 인해 식생이 점차 사라지 고 토양이 유실되면서 암반이 노출된 상태로 서식지 환경이 열악해 지면서 나타난 현상으로 판단된다. 또한 섬의 면적에 비하여 저어새의 둥지재료로 이용될 만한 식생 및 둥지터가 부족하고, 2015년도에는 도란(盜卵) 및 빈번한 사람의 출입 에 따라 저어새 대부분이 사산도로 이동하여 번식하기 때문 일 것으로 사료된다. 무인센서카메라(Auto-7310)로 확인한 결과 3월 29일 새벽 1시 31분에 저어새 한 개체가 처음으로 포착되어 육산도의 저어새 첫 도래시기는 이 시점이거나 이 시점보다 빨랐을 것으로 예상할 수 있으며, 동일 개체로 추정되는 암·수 1쌍이 4월 2일 하루 총 6회(약 1시간 이하 간격으로 새벽 1시 42분 부터 새벽 5시 33분까지)의 구애활동을 하였고 구애활동의 1회 소요시간은 평균 약 4초였다. 저어새 유조의 번식지 내 행동권은 평균 0.22±0.09㎢(MCP), KDE 50%는 0.02±0.00㎢이었다. 2015년도에 부착한 개체 보다 행동권이 2배 이상 넓어진 것으로 확인되었으며, 번식 섬이 아닌 칠산도의 다른 섬으로 이동하는 빈도도 빈번한 것으로 파악되었다. 번식지를 벗어난 후 행동권은 평균 814.05±1482.89 ㎢(MCP), KDE 50%는 3.91±2.55㎢ 이었다. 2015년 자료에 비해 넓은 양상을 보였으나, 개체별로 차이가 크게 나타났다. MCP분 석의 경우 평균 800㎢이상의 넓은 행동권을 보였으나, 핵심서식 지라고 할 수 있는 KDE 50%에서는 5㎢내외의 행동권을 보였다. 이는 특정지역에 정착하기 전에는 취식지나 휴식지, 잠자리 등의 탐색을 위한 활동의 증가로 넓은 범위를 보이다가 정착한 후에는 일정한 행동범위에서 활동하기 때문에 나타난 결과라 판단된다.

물거미(Argyroneta aquatica)는 전 세계에서 1과 1속 1종 인 희귀종으로 주로 구북구 온대지방의 유럽, 시베리아, 중 앙아시아, 중국, 한국, 일본 등지에 분포하고 있다. 물거미는 물속에서 공기집을 짓고 그 안에서 탈피, 번식 활동, 먹이 활동 등을 한다. 우리나라에서 물거미는 경기도 연천군 전 곡읍 은대리 습지에만 유일하게 분포하고, 문화재청은 1999년 9월 18일자로 『연천 은대리 물거미 서식지』를 천연기념물 제412호로 지정하여 보호하고 있다. 본 연구는 천연기념물(동물)의 증식․보존을 위한 기초 자료를 확보하 기 위해 시설을 조성하고 인공사육 조건 내에서의 물거미 번식 생태를 분석하여 사육기술 확보와 더 나아가 대체 서 식지 개발 및 적용을 목적으로 한다. 실험방법으로 연구대상은 연천 은대리 물거미 서식지의 암컷 물거미 13마리와 수컷 물거미 11마리를 활용하였다. 인공사육시설은 2014년 7월 7일부터 7월 28일까지 야외에 서 유리 수조에 인공수초, 자연수초, 돌, 여과기 등으로 조건 별로 조성하였고, 수조의 물높이는 15㎝, pH 6.5~7.0, 수온 은 최고 30℃를 넘어가지 않도록 유지하였다. 이후 7월 29 일부터 1년간 실내로 장소를 옮겨 수온 25~26℃를 유지하 였고, 수조마다 조명을 설치하고 오전 9시부터 오후 6시까 지 타이머를 설정하여 하루 일조량을 맞춰주었으며 성체는 실지렁이를 급여하고 크기가 작은 새끼들에게는 실지렁이 와 물벼룩을 함께 급여하였다. 실내외 인공사육 시설을 조성하여 실험한 결과 7월부터 11월까지 총 16개의 알집이 생성되었고 그 중 12개의 알집 에서 총 510마리의 물거미가 부화되었다. 번식기 내 물거미 가 알을 보호하는 기간은 최소 14일에서 최대 24일로 평균 18일이 소요되었으며 한 마리의 암컷이 최대 3번까지 산란 하는 것을 확인하였다. 또한 짝짓기한 암컷은 수컷과 격리 후에도 2번까지 산란이 가능함을 확인하였고 최대 76일이 지난 후에도 산란한 암컷이 확인되었다. 부화된 새끼 물거 미 평균 개체수는 56마리였고 최소 17마리에서 최대 66마 리가 부화되는 것으로 확인되었다. 물거미의 생존율을 보면 부화 직후의 생존율을 100%로 보았을 때 75일 이후에는 7.25%까지 하락하고 150일에는 2.35%, 300일 이후로는 1% 미만으로 나타났다. 1년 동안 전체 새끼 물거미의 생존 개체수는 8월에 247마리로 가장 높았고 8월 이후부터는 개체수가 빠르게 감소하다가 12월 에는 14마리, 이듬해 7월에는 2마리만 생존하는 것으로 확 인되었다. 1개월마다 새끼 물거미의 크기를 측정한 결과, 부화 직후 평균 1.53㎜로 시작하여 8개월 이후 평균 8.07㎜까지 꾸준 히 성장하였고, 그 이후로 12개월까지 평균 8.61㎜까지 완 만하게 성장하여 성장곡선은 6개월까지 빠르게 성장하고 그 이후로는 완만한 모양인 S자형으로 나타났다. 성장이 끝난 암컷 성체의 크기 범위는 6.7~9.91㎜, 수컷은 7.73~ 9.15㎜였으나, 암수의 크기에는 차이가 없었다(Mann-Whitney U test, p>0.05). 야외에서 인공 조건으로 사육을 하였을 경우 자연 서식지 와 유사한 수온, 일조 변화로 실내 사육 환경보다 부화까지 걸리는 시간이 짧고 부화한 새끼 수도 많았지만 수온이 3 0℃가 넘어갈 경우 물거미의 폐사율이 급격히 증가하고 관 리, 관찰이 어려운 점이 있어 실내 사육이 불가피한 단점이 있었다. 국립문화재연구소에서 실시한 2009년 연천 은대리 물거미 서식지 조사에서 7~8월의 수온이 약 27~29℃였고 실내 사육 환경의 수온이 25℃로 2~4℃의 차이를 보여 이 로 인해 물거미의 번식 능력에도 영향을 미칠 가능성이 있 는 것으로 판단되었다. 향후 연구에는 수온을 서식지의 7~8 월 평균 온도에 해당하는 약 28℃을 유지할 수 있도록 하고 계절의 변화에 따라 서식지 수온과 최대한 일치하도록 온도 를 일정하게 유지하였을 때의 생존율과의 관계를 비교분석 할 계획이다.

남생이(Mauremys reevesii)는 주로 동아시아에 분포하는 종으로써 파충강(Reptilia) 거북목(Testudines) 남생이과 (Geoemydidae)에 속하는 담수거북이다. 국내에서는 문화재 청에서 천연기념물 제453호로 지정하여 보호하고 있고 환경 부의 멸종위기야생동·식물 Ⅱ급으로도 보호받고 있다. 과거 에는 전국적으로 분포하는 것으로 알려졌으나 외래종 및 교 잡남생이의 유입과 무분별한 외래종의 방사가 토종남생이의 위협 요인으로 작용하고 있는 현실이다. CITES에서는 토종 남생이와 넓은머리남생이(Mauremys megalocephala), 줄무 늬목거북(Mauremys sinensis) 등을 구분하여 규제하고 있지 만 국내에서는 현재까지 종간 분류체계가 마련되어있지 않 아 토종남생이의 보존에 큰 어려움을 겪고 있는 실정이다. 이에 본 연구를 통해 토종남생이와 외래종인 넓은머리남생 이 및 교잡종의 형태적 특징, 부위별 측정요소들의 비교·분 석을 통해 분류기반을 마련하고자 한다. 토종남생이와 외래종, 교잡종을 형태적으로 분류하기 위해 2011년도부터 현재까지 구조 및 사육되거나 불법사육으로 인해 압수된 남생이 등 30개체를 대상으로 하였다. Iverson과 McCord (1994), Jeanette (2001)의 측정법에 따라 신체부위(Body part), 배갑(Carapace), 복갑(Plastron)등 32가지의 요소를 측정하였고 20개 부위의 비율값을 통한 유의성을 분석하였다. 토종남생이의 크기를 보면 암컷은 20~30cm, 수컷은 11~15cm로 성장하는데 암컷의 경우 총배설강(總排泄腔, Cloaca)이 등갑과 가까이 위치하고 수컷의 경우 암컷보다 바깥에 위치하며 기부(肌膚)가 두껍다. 배갑은 타원형에 각 질층이 쌓여 각진 형태를 띠고 체색은 갈색 또는 흑갈색이 며 세 개의 융기가 있다. 복갑은 흑색이고 머리는 굴곡 없는 긴 타원형으로 옆면에 목까지 황색의 불규칙한 줄이 있다. 안구는 적당히 돌출되어 있고 동공을 중심으로 흑색 사선형 의 무늬를 갖는데 준성체가 되면 배갑의 추(推)갑판과 늑 (肋)갑판, 연(緣)갑판에 형광빛 노란색 테두리가 형성된다. 수컷은 준성체를 지나 처음 안구가 흑화되고 점차 머리 옆 면의 줄이 사라지며 배갑은 고동색 또는 흑색으로 흑화가 진행되는 것이 특징이다. 외래종은 넓은머리남생이로 암컷 은 20~30cm, 수컷은 최대 18cm까지 성장하고 머리와 다리 가 토종남생이에 비해 크고 두껍다. 배갑에 각질층이 거의 없어 곡선의 형태를 띠고 체색은 연한갈색부터 진한 고동색 등 다양하다. 흑화된 수컷의 배갑은 진한 흑색만 띄며 안구 는 크고 많이 돌출되어 있다. 교잡종남생이는 여러 종끼리 의 교잡으로 각 종들의 특징이 함께 나타나므로 배갑의 형 태나 크기, 안구, 입, 머리 형태 등 여러 부위의 차이를 통해 분류할 수 있다. 이렇게 30마리 남생이의 형태적인 특징들 을 통해 종합적으로 분석한 결과, 토종남생이 수컷 9마리, 암컷 4마리, 외래종남생이 수컷 2마리, 암컷 1마리, 교잡종 남생이 수컷 1마리, 암컷 13마리로 분류가 가능하였다. 형태적 특징으로 분류한 남생이의 부위별 차이를 알아보 기 위해 20개 부위를 머리길이(HL)와 배갑직선길이(SCL) 를 기준으로 비율을 구한 후 비율값으로 비교·분석하였다. 종과 성별을 기준으로 비교한 결과, 토종남생이 수컷과 토 종남생이 암컷의 머리높이/머리길이(HH/HL), 복갑직선길 이/배갑직선길이(SPL/SCL)의 비율과 토종남생이 수컷과 외래종남생이 수컷의 머리높이/머리길이(HH/HL), 흉-복갑 판사이길이/배갑직선길이(PWC/SCL)에서 각각 유의차를 보였다(Mann-Whitney U test, p<0.05). 형태적인 특징을 통해 토종남생이와 외래종, 교잡종의 분 류는 가능하지만 통계분석에 사용된 개체수가 적어 많은측정 요소에서 유의차를 도출해 내지 못했다. 앞으로 더 많 은 개체수를 확보하여 형태적 특징 요소와 부위별 비율값의 종간 유의성 등의 지속적 분석을 통해 토종남생이의 분류기 반을 마련해 나갈 계획이다.

2011년 7월 서울시 구의동에 위치한 테크노마트 건물(39층)에서의 이상진동은 대한건축학회의 원인조사 결과, 휘트니스센터(12층)에서의 집단리듬운동에 의한 건물 전체의 연직진동모드의 공진현상으로 확인되었다. 본 연구에서는 연직진동의 특성과 이를 제어하기 위한 TMD의 설계 및 성능시험에 대하여 기술하고, TMD 설치에 따른 건물 유효감쇠비의 증가량과 진동저감 효과, 그리고 연직진동에 대한 거주성능의 개선정도를 정량적으로 평가하였다.

The objective of this study is to investigate design parameters of a tuned liquid column damper(TLCD), which is affected by various excitation amplitudes, through shaking table test. Design parameters of a TLCD are examined based on the equivalent tuned mass damper(TMD) model of a TLCD, in which the nonlinear damping of a TLCD is transposed to equivalent viscous damping. Shaking table test is carried out for a TLCD specimen subjected to harmonic waves with various amplitudes. Transfer functions are ratios of liquid displacement of TLCD and control force produced by a TLCD, respectively, with respect to the acceleration excited by a shaking table. They are derived based on the equivalent TMD model of a TLCD. Then, the variation of design parameters according to the excitation amplitude is examined by comparing analytical transfer functions with experimental ones. Finally, the dissipation energy due to the damping of a TLCD, which is experimentally observed from the shaking table test, is examined according to the excitation amplitude. Comparisons between test results and analytical transfer functions showed that natural frequencies of TLCD and the ratio of the liquid mass in a horizontal column to the total liquid mass does not depend on the excitation amplitude, while the damping ratio of a TLCD increases with larger excitation amplitudes.

The purpose of this study is to verify the transfer function of input acceleration and output control force based on linearizing a damping term of Tuned Liquid Column Damper(TLCD) with nonlinearity analytically. In addition, analysis is conducted for dynamic characteristics according to the design parameter such as section ratio of both vertical and horizontal column and the level of liquid in the vertical column which is used for tuning method. The dynamic characteristics is identified by the analysis for the natural frequency, damping ratio and effective mass ratio of TLCD and a shaking table test for the transfer function. The results indicates that the level of liquid and section ratio affect the characteristics of damping ratio and mass ratio. Damping and mass ratio increase as the section of vertical column of TLCD decreases due to turbulence in the elbow of TLCD.

본 연구의 목적은 첫째, 비선형성을 포함하는 액체기둥진동흡진기(LCVA)의 감쇠항에 대한 등가선형화된 운동방정식을 바탕으로하여 가진입력인 진동대 가속도와 출력인 제어력의 관계인 전달함수를 해석적인 식으로 규명하는 것이다. 둘째, LCVA의 주요설계변수인 수직기둥과 수평기둥의 단면적비의 변화에 따른 진동특성분석이다. 셋째, 동조의 수단으로 이용되는 수직기둥 액체의 높이를 변화시켜 진동특성을 분석하는 것이다. LCVA를 진동대 위에 설치하고 가진하여 제어력을 측정하여 실험 전달함수를 구하였다. 이것을 해석적인 전달함수와 비교 및 최적화작업을 수행하여 LCVA의 진동특성변수에 영향을 미치는 고유진동수, 감쇠비 및 질량비 등을 파악하였다. 실험결과, 액체 수위 및 단면적비의 변화에 따라 감쇠비 및 참여질량비의 특성이 변화하였다. 수직기둥과 수평기둥이 교차하는 엘보우에서 액체의 흐름 변화로 인하여, LCVA 실험체의 수직기둥 단면적이 작아질수록 감쇠비와 참여질량비가 증가하였다.

본 연구에서는 동조질량감쇠기(TMD)와 동조액체 기둥감쇠기(TLCD)로 구성된 2방향 감쇠기의 제어성능을 실험적으로 검증하였다. 본 연구에 사용된 감쇠기는 한방향으로는 TMD로 거동하고, 다른 직교하는 방향에서는 TLCD로 거동하여 제어력이 발생하는 감쇠기이다. 우선, 제작된 감쇠기의 동적특성과 TMD와 TLCD에 의해 발생하는 제어력들의 연계효과를 조사하기 위한 진동대 실험을 수행하였다. 다음으로 이러한 실험결과를 바탕으로 감쇠기의 동적특성에 영향을 미치는 파라미터를 정량적으로 평가하였다. 본 연구에서 사용된 감쇠기가 입사각을 갖는 진동에 의해 가진될 때 TMD와 TLCD에 의해 연계된 제어력이 발생하는 것을 진동대 실험결과로부터 확인하였다. 또한, 감쇠기가 건축물의 2방향 응답제어에도 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

실시간 하이브리드 실험법(real-time hybrid testing method)은 구조물의 수치해석부와 실험부 부분구조를 운동방정식으로 통합하여 실시 간으로 동시에 계산과 실험을 수행하는 방법이다 본 연구는 실시간 하이브리드 실험법을 사용하여 수동 및 준능동 MR감쇠기가 설치된 건축구조물의 내진성능을 정량적으로 평가한다. 건물 모델은 실물 크기 5층 건물을 강제진동실험 결과를 통해 식별한 수치모델로 사용하였고, MR감쇠기는 실험적 부분구조르 UTM에 설치되었다. 본 연구에서 수행되는 실시간 하이브리드 실험은 사인파 및 지진파 가진을 통하여 얻은 결과와 전류에 따른 MR감쇠기의 제어력을 이용하여 얻은 Bouc-Wen모델을 사용하여 얻은 해석모델과 일치함으로 그 유효성을 입증하였다. 또한 예비연구로써 구조물의 응답을 최적으로 제어하기 위한 clipped-optimal 제어알고리즘과 modulated homogeneous friction 준능동 제어알고리즘을 MR감쇠기에 적용하였다. 각 전류별 Bouc-Wen모델을 곡선맞춤하여 각각의 Bouc-Wen모델 파라미터를 식별하였으며 그 결과를 준능동 제어알고리즘 수치해석에 적용하였다. 또한 실시간 하이브리드 실험법을 이용한 준능동 제어 실험결과와 해석결과를 비교하여 준능동 제어알고리즘의 성능을 평가함에 있어 실시간 하이브리드 실험이 합리적임을 보여준다.

A bi-axial tuned liquid mass damper(TLMD) was proposed and evaluated on its control performance. The proposed TLMD controls structural response in a specific one direction by using the liquid sloshing of TLCD. Also, the TLMD controls structural response in the other orthogonal direction by TMD behavior which mass consists of the container itself and liquid within container of TLCD installed on linear motion guides. Force-vibration tests on a real-sized structure with the TLMD were performed to verify its independent behavior in two orthogonal directions. Test results showed that the responses of a structure were considerably reduced by using the proposed TLMD and its usefulness for structural control in two orthogonal directions.

본 연구에서는 하나의 제어장치로 서로 직교하는 2방향의 건물응답을 동시에 제어할 수 있는 동조액체질량감쇠기(Tuned Liquid Mass Damper; TLMD)를 제안하고 제어성능을 실험적으로 검증하였다. 본 연구에서 제안된 TLMD는 한 방향으로는 동조액체기둥감쇠기(Tuned Liquid Column Damper; TLCD) 내부에 채워진 액체의 운동에너지를 이용하여 구조물의 응답을 제어하게 된다. 그리고, 다른 한 방향 즉 TLCD의 직각 방향으로는 LM guide(linear motion guide) 위에 놓인 TLCD 수조와 내부의 액체의 질량을 이용하여 동조질량감쇠기(Tuned Mass Damper; TMD)로 거동하게 함으로써 구조물의 응답을 감소시킨다. 이와 같은 TLMD의 양방향 독립거동 특성을 증명하기 위해 실물크기의 구조물에 설치하여 강제진동실험을 수행하였다. 실험결과, 양방향 모두 대상 구조물의 응답을 감소시키는 것을 확인하여 제안된 TLMD의 효용성을 검증하였다.

An experimental real-time hybrid method, which implements the wind response control of a building structure with only a two-way TLMD, is proposed and verified through a shaking table test. The building structure is divided into the upper experimental TLMD and the lower numerical structural part. The shaking table vibrates the TLMD with the response calculated from the numerical substructure，which is subjected to the excitations of the measured interface control force at its top story and an wind-load input at its base. The results show that the conventional method can be replaced by the proposed methodology with a simple installation and accuracy for evaluating the control performance of a TLMD

In this paper, a two-way tuned liquid mass damper(TLMD) using a tuned liquid column damper(TLCD) and a rubber-bearing-type tuned mass damper(TMD) was manufactured for controlling two-way direction acceleration responses of a high-rise building structure. The proposed controlling device behaves as a tuned liquid column damper in one direction and as a tuned mass damper in the other direction. In this study, Performance evaluation of the downscaled model is conducted. The results show that the two-way controllability is behaved independently each other and realscale TLMD applicable to the high-rise building can be designed.